Адаптивная коррекция с фильтрацией и исчезающим каналом
Эта модель показывает поведение выбранного адаптивного эквалайзера в линии связи с исчезающим каналом. Передатчик и получатель имеют повышенный косинус корня фильтрация импульсной формы. Блок подсистемы позволяет вам выбирать между линейным или эквалайзерами обратной связи решения с помощью наименьшее количество среднего квадратичного (LMS) или рекурсивного наименьшего квадрата (RLS) адаптивный алгоритм.
Структура модели
Передатчик генерирует 16QAM случайные данные сигнала, который включает обучающую последовательность и применяется, корень повысил косинус фильтрация импульсной формы.
Нарушения канала включают многопутевое исчезновение, эффект Доплера, смещение несущей частоты, переменную целочисленную задержку, потерю пути к свободному пространству и AWGN.
Получатель применяется, корень повысил косинус фильтрация импульсной формы, AGC, включает управление режимом эквалайзера, чтобы включить обучение и позволяет вам выбирать алгоритм эквалайзера из этого выбора:
Модель также использует осциллографы, которые могут помочь вам понять, как различные эквалайзеры и адаптивные алгоритмы ведут себя.
Исследуйте модель в качестве примера
Экспериментирование с моделью
Эта модель обеспечивает несколько способов для вас изменить настройки и наблюдать результаты. InitFcn, найденный в File>Model Properties>Callbacks, вызывает slex_adaptive_eq_with_fading_init, чтобы инициализировать модель. Этот файл позволяет вам отличаться настройки по модели, включая:
Системные параметры, такие как ОСШ.
Импульсные параметры формирующий фильтра, такие как спад и длина фильтра
Значение пути потерь.
Условия канала: Rayleigh или исчезновение Rician, усиления пути к каналу, задержки пути к каналу, эффект Доплера.
Выбор эквалайзера и настройка.
Образцовые факторы
Эта нестандартизированная линия связи является представительной для современной системы связи.
Оптимальная настройка эквалайзера зависит от условий канала. Файл инициализации устанавливает эффект Доплера и многопутевые исчезающие параметры канала, которые подсвечивают возможности различных эквалайзеров.
Структура эквалайзера обратной связи решения выполняет лучше, чем линейная структура эквалайзера для более высокой интерференции межсимвола.
Алгоритм RLS выполняет лучше, чем LMS-алгоритм для более высоких Доплеровских частот.
LMS-алгоритм выполняется быстро, медленно сходится, и его сложность растет линейно с количеством весов.
Алгоритм RLS сходится быстро, его сложность растет примерно как квадрат количества весов и может быть нестабильной, когда количество весов является большим.
Канал, осуществленный для различных эквалайзеров, имеет следующие характеристики:
Начальные установки для других нарушений канала являются тем же самым для всех эквалайзеров. Значение смещения несущей частоты установлено к 50 Гц. Потеря пути к свободному пространству установлена в 60 дБ. Переменная целочисленная задержка установлена в 2 выборки, который требует, чтобы эквалайзеры выполнили некоторое восстановление синхронизации.
Глубокий канал исчезает, и потеря пути может заставить уровень входного сигнала эквалайзера быть намного меньше, чем желаемый уровень выходного сигнала и приводить к неприемлемо длинному времени сходимости эквалайзера. Блок AGC настраивает значение полученного сигнала уменьшать время сходимости эквалайзера. Оптимальный уровень выходной мощности AGC должен быть настроен на основе выбранной схемы модуляции. Для 16QAM, используется желаемая выходная мощность 10 Вт.
Обучение эквалайзера выполняется в начале симуляции.
Выполнение симуляции
Выполнение симуляции вычисляет ошибочную статистику символа и производит эти фигуры:
Схема совокупности сигнала после получить фильтра.
Схема совокупности сигнала после AGC.
Схема совокупности сигнала после коррекции с показанными измерениями качества сигнала.
Диаграмма погрешностей эквалайзера.
Для графиков, показанных здесь, выбранным алгоритмом эквалайзера является RLS Linear. Контролируя эти фигуры, вы видите, что полученное качество сигнала колеблется, в то время как время симуляции прогрессирует.
После Фильтра Rx и После того, как графики совокупности AGC показывают сигнал перед коррекцией. После того, как AGC показывает влияние условий канала на переданном сигнале. После того, как график Eq показывает сигнал после коррекции. Сигнал, построенный в схеме совокупности после коррекции, показывает изменение в качестве сигнала на основе эффективности процесса коррекции. В течение симуляции, сигналы, построенные перед коррекцией, отклоняются заметно от 16QAM сигнальное созвездие. После того, как совокупность Eq улучшается или ухудшается, когда сигнал ошибки эквалайзера отличается. Узкий скачок в начале Диаграммы погрешностей Eq, указывает на плохую коррекцию в начале симуляции. Эквалайзер сходится быстро, но между 5 и 6 мс канал, исчезающий, условия ухудшаются и ошибочные увеличения эквалайзера.
Дальнейшее исследование
Дважды кликните блок Equalizer Selector и выберите различный эквалайзер. Запустите симуляцию, чтобы видеть производительность различных опций эквалайзера. Можно использовать регистратор сигнала, чтобы сравнить результаты этого экспериментирования. Щелкните правой кнопкой по сигнальным проводам в блок-схеме и выберите Log Selected Signals.
В командной строке MATLAB™ введите edit slex_adaptive_eq_with_fading_init.m, чтобы открыть файл инициализации, затем изменить параметр и повторно выполнить симуляцию. Если вы включили журналирование сигнала, после того, как симуляция запустит концы, откроет Инспектора Данных моделирования, чтобы просмотреть регистрируемые сигналы. Например:
Настройте характеристики канала (params.maxDoppler |,
params.pathDelaysиparams.pathGains). Адаптивный алгоритм RLS выполняет лучше, чем адаптивный алгоритм LMS как максимум, Доплер увеличен.